Evaluation of geophone ground coupling using geophone/hydrophone comparison

Abstract

Ground coupling defines the transfer function from ground motion to geophone motion. Ground coupling can be described using a variety of models, which must all be adequately parametrized before being used on data. The ocean bottom seismometers and ocean bottom cables are the devices confronted to ground coupling problems. Besides the velocity measurements made via geophones, the mentioned two types of devices allow pressure measurements due to presence of hydrophones. In this paper, we introduce a method that searches iteratively for the velocity boundary conditions which, when applied to a finite element model, allow the simulation results to fit with pressure data measured by the hydrophones. The iterative process is supported by a genetic algorithm. The obtained velocity values provide the evaluation of ground coupling of the geophones.

В этой статье предложен метод итерационного поиска граничных условий для скоростей, которые, будучи примененными в конечно-элементной модели, позволяют согласовать результаты моделирования с данными о давлении, измеренном с помощью гидрофонов. Итерационный процесс реализован в виде генетического алгоритма. Полученные значения скорости обеспечивают оценку сцепления сейсмоприемников с грунтом.

У цій статті запропоновано метод ітераційного пошуку граничних умов для швидкостей, які, будучи застосованими в скінченно-елементної моделі, дозволяють узгодити результати моделювання з даними про тиск, виміряний за допомогою гідрофонів. Ітераційний процес реалізовано у вигляді генетичного алгоритму. Отримані значення швидкості забезпечують оцінку зчеплення сейсмоприймачів із грунтом.